经典电视广播KVM系统案例设计方案——腾讯首钢演播厅集群KVM坐席协作系统解决方案赏析

腾讯首钢演播厅集群

一、技术概述说明

目前大多数电视台都会建设以服务器、工作站、虚拟机、数据库等基础资源为主的IT数据中心,存储中心机房,用以支撑台内的节目生产管理、各制作岛、媒资、播出、总控等诸多应用业务领域。大多数IT机房建设方案都会采用KVM (Keyboard Video Mouse) 协助多电脑切换器,目的是利用少数公用一套的鼠标,键盘和显示器实现操控多台终端主机界面,这样可以减少机房布线的复杂度、节省机柜空间、提高系统的可管理性、提高系统运维人员的工作效率。


二、核心技术优势

采用德国IHSE KVM产品矩阵,结合中国电视广播业务实情,整合KVM控制室与各类关键业务中心使用需求,跟据Simline芯见KVM坐席协作技术应用与电视广播解决方案理论基础研究,从KVM (键盘,视频,鼠标)解决方案扩展了计算机与外围设备(键盘,视频,鼠标)之间的距离,提供更舒适高效的工作流程。覆盖信号包括音频、USB、SDI信号、VR/AR等电脑信号的切换、共享、扩展和转换提供KVM产品。

KVM扩展器:实现启动远程地点工作站的计算机,更有利于保护特定处理器, 免于灰尘、潮湿和非法接入的侵害,操作人员免于热量与噪音干 扰,坐席桌面只需要必备的外围设备,如显示器、键盘与指示设 备,保持桌面的整洁。

KVM矩阵:实现对复杂计算机网络的管理,用户可以实时连接、切换或分享必要的资源。切换器能够实现多屏控制、AV信号与传输媒体多模转换。

芯见KVM针对广播电视行业,提供中央厨房融媒体整体解决方案,提供多平台、多业务、超舒适,系统高效便捷、稳定可靠的整体解决方案,满足超舒适编缉操作、超高清、瞬时显示以及高度集成不同业务模块的业务需求。

同时4K@60Hz 4:4:4整体解决方案,以全光架构视频信号传输处理技术,支持4K DCI(4096×2160@60Hz)和UHD (3840×2160 @60Hz),保证信号无帧失与无损传输,并以全色彩深度(30 BIT 4:4:4)还原信号显示,满足电视广播行业影视、影音制作级别的4K信号显示与切换。光纤KVM系统主要应用于演播室、播总控、 转播车、在线包装、后期制作等广电应用场景。


三、客户项目背景

腾讯首钢北七筒演播群位于北京石景山首钢园区西侧,占据北七筒办公区两个筒楼,内部结构互相贯通,总体使用面积约3000㎡。演播厅分为A、B两区,建筑面积超过1.7万平方米。改造之后由腾讯视频作为演艺中心及办公运营。

腾讯视频--首钢演播集群是亚洲最大的体育演播集群,位于五环外的首钢园区里。这个巨大的废弃钢铁厂,经过设计师们升华改造,因地制宜,依靠原始建筑和基础,运用工业风格,创造出了强烈艺术感和文化感。

演播群包含242㎡和205㎡实景演播室、140㎡虚拟演播室、3个赛事演播室和3个解说间。当前业务覆盖所有腾讯大型体育赛事转播,如NBA、NHL、MLB、CBA、FIBA、KPL等,由演播技术中心技术团队提供安全制播保障。

腾讯首钢演播厅集群KVM坐席协作系统


四、客户应用需求

本项目利用原来的废料存储筒仓改造成演播室。筒仓为圆柱形,筒仓内直径21 m,筒内地面高-4 m,筒顶高18 m。首钢建设集团根据腾讯体育的规划需求,将筒仓分割成B1层、1层、3层,共设计6个演播室和3个解说间,能够同时进行9场赛事的直播。其中,B1层为技术用房,包括导播室、中心机房、总控室、3个解说间、配电室等;1层为1间242 ㎡演播室和1间205 ㎡演播室;3层为1间140 ㎡虚拟演播室及导播室、3间40 ㎡演播室及导播室。演播室配备IP化高清视音频系统、全自动高清摄像机、全自动跟踪和AR(增强现实)系统以及满足未来4K标准的视频系统。

首钢演播室分布在6号楼及7号楼,其中6号楼B1配置50个工位,6号楼4层配置15个工位;7号楼B1作为中心机房,将所有演播室约158台工作站安装于此机房,并配置10个工位用于监控,另外在7号楼4层配置30个工位。整体特点是跨度大、区域远。


五、KVM坐席协作系统技术解决方案

6号楼工位至核心KVM主机只需布置xx根光纤线缆,节约光纤资源约xx根,布线相对简单;核心KVM主机开放IP控制端口,可并入视频专网进行管理;采用非IP光纤KVM技术,可保障信号传输无延时、无压缩、不丢包,在工位操作端可实时操作中心机房工作站;可对中心机房工作站灵活分组管理。

1、在7号楼B1中心机房搭建光纤KVM系统,所有工作站通过发送端汇聚至核心KVM主机,因机房内距离较短,采用双绞线布线方式;

2、因6号楼与7号楼B1中心机房距离较远,为节省布线资源,6号楼B1工位、4层工位接收端设备可通过波分复用器与核心KVM主机连接,整体至中心机房只需布xx根光纤线缆;

3、7号楼B1工位、4层工位接收端通过光纤汇聚至7号楼B1中心机房核心KVM主机,同样,如需节省布线资源,可采用波分复用设备进行连接。

腾讯首钢演播厅集群KVM坐席协作系统

腾讯首钢演播厅集群KVM坐席协作系统


六、KVM坐席协作系统设计性能特点

(1)多区域互联互通:首钢项目涉及的区域主要为四大块:7号楼B1中心机房、7号楼4层工位、6号楼B1工位、6号楼4层工位,分布范围较广,如采用传统IP化方式搭建,容易存在信号传输延时以及呈现的图像资源不清晰等问题,因此,采用非IP架构的光纤KVM系统搭建更符合用户实际需求,实现多区域联动。

(2)冗余机制:在演播室内,用户执行的经常是即时任务,对业务系统的操作绝对不能中断,因此,如投入预算允许,在演播室的系统搭建上,可采用双系统引擎热备的运行机制,主备引擎可实现瞬间无缝自动热跳转,保证演播室的任务顺利开展。

腾讯首钢演播厅集群KVM坐席协作系统

腾讯首钢演播厅集群KVM坐席协作系统

(3)跨平台操作,信息共享:该系统接入不同应用层面的电脑、服务器、工作站、光纤KVM系统使得操作人员在各自的工作台面可对众多信号进行实时调取与操作,并且,键盘鼠标在不同操作界面可无障碍切换。

(4)自由工位:操作工位不再固定,每个工位都可在授权范围内随时访问任意终端,不用切换登录,只需一键式无黑屏的快速切换或者自动轮巡画面,工位布局更加灵活。

(5)未来扩展能力:系统核心引擎设备为模块化可扩展架构,本次系统核心引擎设备留有充足的余量接口,未来用户新增设备可轻松接入。

腾讯首钢演播厅集群KVM坐席协作系统

腾讯首钢演播厅集群KVM坐席协作系统


七、实用价值评估

随着现代社会对信息需求量的不断增加,广播电视作为一个社会媒介力量受到严格管控,如何形成一个强大的传播媒介,广播电视的角色就显得尤其重要,而承担起信息的统筹、分析、发布的载体设备的稳定性与安全性能更显得重中之重光纤KVM系统的应用正是大势所趋。

广电编辑、播出、发行和其他功能,使电视节目现在在标准服务器上运行。“通常你只需要连接到服务器,启动软件----你就置身于商业中。这就是行业发展的方向。它给我们提供了很大的灵活性,而且有巨大的储蓄潜力,因为你正在将基础设施标准化,有助于降低设备成本和维护,并改善设备的正常运行时间。”

导播是一个需要精神时刻高度紧张的技术工种,要确保节目的“万无一失”,在呈现各种画面质量的同时还要保证技术效果。因此,导播室的正常运转显得更为重要。它不仅需要从系统、设备、软件、应急预案等多个方面对安全性进行全方位的考虑基于节目制作业务量大、操作群体庞杂、工种分配细致等具体特点,需重视管理流程的简化,实现对设备的集中化、自动化的管理;此外,还需要操作简单直观、维护管理方便,并提供较好的灵活性,从而可以在未来根据业务的发展进行快速、便捷的调整。

KVM是各领域IT机房建设中不可或缺的组成部分,是系统工作人员用于运维的主要设备。根据信息系统安全等级保护的要求,通常广电系统是依靠安全类设备进行对外攻击防护,依靠运维审计对内部操作进行回溯。审计内容需要做到对系统内设备操作记录的全覆盖,以便事后查看。审计的目的除了能够纠正误操作以外,还可以对一些恶意操作进行追责。

广电IT系统中常用的几类KVM设备都存在着一定程度的安全漏洞,而单独依靠运维审计也存在着审计盲区。本文提出了一个基于安全等保要求,广电IT系统中将KVM Over IP、运维审计与跳转机相结合的应用方案,可以从技术角度规避恶意违规操作,并且实现运维过程中的审计范围全覆盖。 机架式KVM、矩阵式KVM与KVM over IP是广电IT系统常用的几种KVM设备,随着机房建设的规模日益庞大,运行维护的难度逐步增加以及信息系统安全等级保护的要求越来越高,这几类KVM在日常使用中都有各自的优缺点。


八、供方资料介绍

芯见(广州)科技有限公司是一家专注于KVM系统、控制台、大屏显示视频墙等控制室整体生态综合解决方案设计、系统集成和产品销售及服务的高科技企业。公司总部位于广州,主要业务覆盖空管、机场、电力、通讯、地铁、广电等行业。

芯见(广州)科技有限公司IHSE KVM产品生态中国总代理,拥有KVM行业丰富的设计经验技术团队,凭借沉淀全球广播电视行业KMV行业案子的优势,可以提供全面的KVM产品和技术设计解决方案。此外SimLine芯见与业界知名厂商的建立了良好沟通与合作,把国内外先进的技术和产品以本地化的服务带给用户较佳体验。公司与BARCO、EVANS等国际知名厂商建立了战略合作伙伴关系,致力于全球化KVM生态解决方案服务商,SimLine芯见 打造控制中心、会议中心、监控中心、指挥调度中心、数据中心、客服中心、信息中心、智慧中心等全方位KVM生态服务, 广泛服务于交通运输、能源、公共安全、城市管理、环保与生态、广告电视、金融通讯领域等,交付场景机场空管、工业自动化、电子竞技、电力电网、轨道交通、广播电视等, 聚集全球之智慧,拥抱全球化,可持续创造与创新,共筑自动化、智能化、智慧化未来。